Realistyczna Grafika Komputerowa

Program wykładu z roku 2010



  • Ray Tracing
    • Znajdowanie przecięć z trójkątami
      • Algorytm Badouel'a
      • Algorytm Möller'a (1997)
    • Znajdowanie przecięć z powierzchniami parametrycznymi

  • Metody przyspieszania Ray Tracingu
    • Kontrola głębokości rekursji
    • Bryły otaczające
    • Hierarchie brył otaczających
    • Slabs - Kay Kajiya 1986
    • Jednorodny podział przestrzeni
    • Niejednorodny podział przestrzeni
    • Metody specjalne
    • Promienie uogólnione

  • Proste ulepszenia klasycznego ray tracera
    • Antialiasing
    • Półcienie - niepunktowe źródła świała
    • Głębia ostrości
    • Efekt poruszenia w ruchu - motion blur

  • Podstawy teoretyczne transportu światła
    • Geometria
      • Kąt bryłowy
      • Współrzędne sferyczne
      • Mały kąt bryłowy (różniczka)
    • Teoria transportu światła
      • Moc promieniowania/strumień świetlny
      • Radiancja/luminancja
      • Natężenie napromieniowania/oświetlenia
      • Radiosity/luminosity
      • Radiant/Luminous Intensity
      • Radiometria i fotometria
    • Funkcje BRDF opisujące odbicie światła
      • Model Phonga
      • Poprawiony Model Phonga
      • Poprawiony Model Blinna
      • Fizyczny Model Cook'a-Torrance'a
      • Inne modele: Kajiya, Poulin-Fournier, He-Torrance-Sillion-Greenberg, Strauss, Ward, Schlick
      • Model Warda `92
      • Model Schlicka `93
      • Model Lafortune'a `97

  • Metody Monte Carlo
    • Bias
    • Metody próbkowania
      • Gęstość i dystrybuanta
      • Jak generować próbki z zadanym rozkładem?
      • Próbkowanie jednorodne - uniform sampling
      • Próbkowanie ważone - importance sampling
      • Próbkowanie z odrzucaniem - rejection sampling
      • Próbkowanie warstwowe - stratified sampling
      • Próbkowanie -- varia
    • Metody Quasi Monte Carlo

  • Synteza obrazów przy pomocy metod MC i QMC
    • Stochastyczna metoda śledzenie promieni
    • Śledzenie ścieżek
    • Śledzenie fotonów
    • Mapy fotonów
    • Dwukierunkowe śledzenie ścieżek

  • Metody radiosity (energetyczne)
    • Wyprowadzenie równania radiosity
    • Dyskretyzacja równania
    • Współczynniki kształtu
    • Analogia Nusselta i metody obliczania współczynnkików kszałtu
    • Metody iteracyjne rozwiązywania równania (Jacobiego, Gaussa-Seidla)
    • Progresywna metoda radiosity (relaksacja Southwella)
    • Metoda adaptacyjnego podziału, hierarchiczna metoda radiosity

  • Mapowanie tonów HDR->LDR

    • Równanie renderingu raz jeszcze
      • Funkcja ważności/potencjału
      • Funkcja GRDF
      • Nierekurencyjne równanie na moc przy pomocy GRDF
      • Dwukierunkowe śledzenie ścieżek
      • Metoda Metropolis, równowaga szczegółowa


    Andrzej Łukaszewski (anl@ii.uni.wroc.pl)